Question

【題目】下圖所示過程為科學家將人的生長激素基因與大腸桿菌的DNA分子進行重組，并成功地在大腸桿菌中得以表達。據圖回答：

（1）獲得目的基因后，如果想快速提高其數量，可以采用______技術對相應的DNA片段進行擴增，該技術需要的酶是________，此酶的特點是__________。

（2）圖中過程(2)是基因工程的第二步，即：________________________，啟動子位于基因的首段，是_______識別和結合的部位，圖中重組質粒_______（“能”或“不能”）在含四環素的培養基上生存，_______（“能”或“不能”）在含氨芐青霉素的培養基上生存。

（3）圖中過程(3)是用人工方法，使體外重組的DNA分子轉移到受體細胞內，一般將受體大腸桿菌B用_________處理，使細胞處于能吸收外源DNA的生理狀態，這種細胞稱為_________細胞，再與溶于緩沖液的表達載體混合，在一定的溫度下完成轉化。

（4）應用___________________技術可檢測工程菌是否表達出人的生長激素。

Answer 1

【答案】PCR Taq DNA聚合酶 耐高溫 基因表達載體的構建 RNA聚合酶 不能 能 Ca2+ 感受態 抗原-抗體雜交

【解析】

分析題圖：圖示表示將人的生長激素基因與大腸桿菌的DNA分子進行重組，并成功地在大腸桿菌中得以表達，其中（1）是表示通過人工合成法獲取目的基因；（2）表示基因表達載體的構建過程，該過程需要限制酶和DNA連接酶；（3）表示將目的基因導入受體細胞。

（1）圖中（1）表示采用逆轉錄法（人工合成法）獲取目的基因，PCR技術是將某一DNA分子片段在實驗條件下，合成許多相同的DNA片段的一種方法，利用這種技術能快速而特異性的擴增任何要求的目的基因或DNA分子片段；該技術需要的酶是TaqDNA酶（熱穩定DNA聚合酶），此酶具有耐高溫的特點。
（2）圖中過程（2）是基因工程的第二步，即構建基因表達載體；啟動子位于基因的首段，是RNA聚合酶識別和結合的部位；由圖可知，質粒上含有四環素抗性基因和氨芐青霉素的抗性基因，構建基因表達載體時，破壞了質粒上的四環素抗性基因，但沒有破壞氨芐青霉素的抗性基因，故圖中重組質粒不能在含四環素的培養基上生存，但能在含氨芐青霉素的培養基上生存。

（3）圖中過程(3)是用人工方法，使體外重組的DNA分子轉移到受體細胞大腸桿菌B內，將目的基因導入微生物細胞需要采用感受態細胞法，即用Ca2+（CaCl2）處理受體大腸桿菌B等微生物細胞，以增大細胞壁的通透性；使細胞處于能吸收外源DNA的生理狀態，這種細胞稱為感受態細胞，再與溶于緩沖液的表達載體混合，在一定的溫度下完成轉化。

（4）檢測目的基因是否表達產生相應的蛋白質可用抗原-抗體雜交技術，故應用抗原-抗體雜交技術檢測工程菌是否表達出人的生長激素。